华
中
大
Turbo
码
通
信
编
码
理
论
Turbo码基本概念
1
并行级联卷积码
串行级联卷积码
3
混合级联卷积码
4
Turbo码
2
Turbo译码原理
4
5
1. Turbo码基本概念
1.1 背景
通常，一个好码的设计是通过构造大量代数结构的码来解决的，这些
码都对应于可行的译码方案，这一点在前面的线性分组码和卷积码的
讨论中都得到了证实。
香农信道定理指出：如果采用足够长的随机编码，就能逼近信道容量。
但是传统的编码都有规则的代数结构，远远谈不上“随机”；同时，
出于译码复杂度的考虑，码长也不可能太长。
事实上，长期以来信道容量仅作为一个理论极限存在，实际的编码方
案设计和评估都没有以香农限为依据（因为差的太远T﹏T）。
因此，人们提出了各种各样的构造具有大“等效分组长度”的有
效编码方法。基本思想都是将译码过程分为许多较容易实现的步骤来
完成。 在这些方法的基础上，Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC）
的发展取得了最大的成功。
1.2 诞生
1993 年 两 位 法 国 教 授 Berrou 、 Glavieux 和他们的缅甸籍博士生
Thitimajshima 在 ICC 上 发 表 的 “ Near Shannon limit error-correcting
coding and decoding: Turbo codes”，提出了一种全新的编码方式——
Turbo码。它巧妙地将两个简单分量码通过伪随机交织器进行并行级联
来构造具有伪随机特性的长码，并通过在两个软输入/软输出（SISO）
译码器之间进行多次迭代实现了伪随机译码。
仿真结果表明，在AWGN信道下，码率为1/2的Turbo码在达到误比特
率（BER) ≤ 10
−5
时，E
b
/N
0
仅为约0.7dB（这种情况下达到信道容量的理
想E
b
/N
0
值为0dB），远远超过了其他的编码方式，一时在信息和编码
理论界引起了轰动。
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